物体从斜面滑下克服摩擦力做功的多少和斜面角度无关,只和摩擦系数μ,水平位移s有关.

物体从斜面滑下克服摩擦力做功的多少和斜面角度无关,只和摩擦系数μ,水平位移s有关.
为什么?
天玦 1年前 已收到2个回答 举报

马晓玛 幼苗

共回答了13个问题采纳率:100% 举报

对物体做受力分析,沿斜面方向受摩擦力和重力的下滑分力,垂直斜面方向受支持力和重力的另一分力,此二力平衡,大小相等.那么摩擦力真正走过的位移是斜面长度,也就是s/cosθ,摩擦力大小为 μmgcosθ,二者相乘就是摩擦力做功,其中,cosθ被约掉,即W=μmgs

1年前 追问

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天玦 举报

当角为多大时,滑落到底部所用时间最短?

举报 马晓玛

这种题目,最好有具体的μ值。 物体由斜面下滑,加速度为gsinθ-μgcosθ,若由静止下滑,由位移公式可得,s/cosθ=1/2x(gsinθ-μg cosθ)xt*2(如果是有初速度,用Vot+1/2xaxt*2),则,t*2=2s/(gsinθcosθ-μgcosθcosθ),由数学的二倍角公式可得,sinθcosθ=1/2xsin2θ,(cosθ)*2=1/2+1/2cos2θ,代入可得, t*2=4s/(gsin2θ-μgcos2θ-μg),由数学公式可得,gsin2θ-μgcos2θ-μg=(√(g*2+μ*2xg*2))x (sin(2θ-α))-μg,其中,tanα=μ。所以,当2θ-α=90°时,时间最短。 如果没有摩擦,t*2=4s/(gsin2θ)确实是45°时,时间最短。 可能有点复杂……最好那草稿纸算一遍,另外,我不知道你们学了这两个数学公式没……应该学了吧?

leo_chy 幼苗

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设斜面长为L。则摩擦力做功W=f L=μN L=μ mgcosα L=μmg Lcosα =μmg s
其中N为物体对斜面的正压力,其大小等于物体受到的支持力,又等于重力沿垂直斜面的分力mgcosα。水平位移s与斜面长L的关系为 s =L cosα。当角为多大时,滑落到底部所用时间最短?90度呀不对,哥们! 90度代表无限长,怎能落下来? 我觉得是45度,但是直觉,灵感。 不知道如何...

1年前

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